Опорно-двигательный аппарат

Опорно-двигательный аппарат образуют кости, их соединения и мышцы. Кости и их соединения, составляющие скелет человека, относятся к пассивной части двигательного аппарата. Скелет выполняет защитную, опорную, локомотивную (перемещения в пространстве), рессорную функции. Кости – это депо минеральных солей кальция и фосфора, 99% всего кальция находится в костях.

При недостатке в пище солей кальция компенсация их в организме осуществляется за счет кальция костей. Кости скелета (большие трубчатые кости верхних и нижних конечностей) играют также большую роль в кроветворении. Поэтому усиленная мышечная деятельность, оказывая влияние на кости, способствует и улучшению кроветворения.

Мышцы скелета – активная часть двигательного аппарата, благодаря которым возможны многообразные движения между звеньями скелета, перемещение тела в пространстве (ходьба, бег, прыжки и т. п.), фиксация частей тела в определенных положениях, в частности, сохранение вертикального положения тела. Мышцы влияют на положение и функцию внутренних органов, способствуют току крови и лимфы, участвуют в обмене веществ.

Причины всех физиологических сдвигов в организме человека лежат в изменениях, которые происходят в работающих мышцах. Мышцы составляют: 42% веса тела (мужчины), 35% (женщины) и 42–52% (спортсмены). В состоянии покоя обмен скелетных мышц невелик (24% основного обмена), а при максимальных нагрузках может увеличиваться в 50 и даже 100 раз. Под влиянием систематической физической тренировки происходит структурная перестройка мышц, увеличение их веса и объема. Этот процесс получил название функциональной гипертрофии. Кроме того, занятия физическими упражнениями и спортом увеличивают прочность костной ткани, способствуют более прочному прикреплению к костям мышечных сухожилий, укрепляют позвоночник и ликвидируют в нем нежелательные искривления, способствуют расширению грудной клетки и выработке хорошей осанки.

Железы внутренней секреции

Железы внутренней секреции (эндокринные) расположены в разных частях организма и имеют разнообразную морфологическую структуру. К ним относятся: надпочечники, половые железы, поджелудочная железа, эпифиз, гипофиз. Все железы внутренней секреции вырабатывают и выделяют непосредственно в кровь одно или несколько специфических биологически активных веществ, которые называются гормонами.

По своей природе гормоны различны. Одни состоят из белков, другие из продуктов распада, третьи – из жироподобных веществ. В настоящее время изучен состав приблизительно 30 гормонов. Основная роль гормонов заключается в регулировании процессов обмена веществ и роста, умственного, физического и полового развития, в обеспечении приспособления человека к меняющимся условиям внутренней и внешней среды.

Гормоны сравнительно быстро разрушаются. Для поддержания достаточного количества гормонов в крови необходимо постоянное выделение их соответствующей железой. Если же в результате патологических процессов деятельность какой-либо эндокринной железы нарушается, то возникают существенные функциональные расстройства, в некоторых случаях это может вызвать смерть. Почти все расстройства эндокринных желез вызывают понижение общей работоспособности.

Наиболее существенные изменения во время физической работы наблюдается в системе надпочечников. Гормоны надпочечников (адреналин и норадреналин) очень сходны по своим свойствам и физиологическому влиянию. В результате их воздействия усиливается и ускоряется деятельность сердца, повышается его возбудимость, увеличивается скорость проведения импульсом по сердечной мышце. Большое значение имеет (особенно при мышечных напряжениях) сокращение под влиянием адреналина мышц стенок сосудов в органах, являющихся депо крови; а также расслабление гладких мышц бронхов, что усиливает транспорт кислорода к тканям, в частности к мышцам.

С действием адреналина связан факт повышения работоспособности утомленных мышц при его введении. Таким образом, увеличение выделения гормонов надпочечников в кровоток, например, при физической нагрузке, способствует мобилизации функций и ресурсов организма для эффективного выполнения необходимых двигательных действий.

Сенсорные системы

Организм и окружающая среда одно целое. Беспрерывно изменяющиеся условия окружающей среды требуют постоянного приспособления к ним организма, который должен быть уравновешен с условиями внешней среды. Только тогда возможно нормально его существование, поэтому организму человека нужно непрерывное получение информации о состоянии и изменениях окружающей среды. Физиологические аппараты, воспринимающие эту информацию, получили название анализаторов (сенсорных систем).

Различают анализаторы: зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, тактильный, вестибулярный, проприоцептивный. Анализатор состоит из рецептора, проводящего нервного пути и центральной части в коре головного мозга, перерабатывающей сигналы рецептора в ощущениях. Благодаря анализаторам человек воспринимает внешнюю среду и характер взаимодействия с ней.

Тактильный анализатор обеспечивает восприятие ощущений прикосновения. Вестибулярный аппарат дает ощущение положения тела в пространстве, ускорения, распределения мышечного тонуса. Проприоцептивный или двигательный анализатор позволяет определить степень напряжения мышц, взаимное расположение звеньев тела, скорость и амплитуду движений. Он является определяющим в двигательной деятельности человека, дает информацию о выполняемых движениях.

При выполнении физических упражнений всегда одновременно функционируют несколько сенсорных систем. В результате систематической физической тренировки функции многих анализаторов улучшаются. Данные о состоянии анализаторов используются для характеристики уровня тренированности спортсменов, определения степени утомления и т. д.